個(gè)性化的平面太陽(yáng)能接收器件最優(yōu)安裝角度研究.pdf

1、太陽(yáng)能是人類可利用的最豐富的可再生能源，在當(dāng)前的能源形勢(shì)下受到了更廣泛的關(guān)注和深入的研究。平面太陽(yáng)能接收器是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的太陽(yáng)能利用組件，在北半球面向南以一定角度傾斜安裝。同一光照環(huán)境和地理緯度下的不同傾角的接收器接收到的光照量不同，工作能力不同。在安裝角度優(yōu)化研究中，一些研究者基于各年份的平均氣象因素提出了各自的最優(yōu)角度。事實(shí)上，各年份的氣象記錄差異很大，更何況近幾十年來(lái)氣候的變暖趨勢(shì)，因此，當(dāng)對(duì)平面太陽(yáng)能接收器安裝角采用按各年

2、、各季甚至各月進(jìn)行次數(shù)有限的調(diào)整時(shí)，必須事先獲得未來(lái)年份的太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)?；诖?，本文借助于現(xiàn)代人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)比較準(zhǔn)確的太陽(yáng)輻射預(yù)測(cè)，計(jì)及氣象變化的隨機(jī)性，優(yōu)化太陽(yáng)能接收器安裝角度。
　　 到達(dá)地球表面的太陽(yáng)總輻射受多種因素的影響，有很大隨機(jī)性。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能預(yù)測(cè)是解決該非線性預(yù)測(cè)問題的有效方法。本文采用Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行太陽(yáng)輻射的逐月預(yù)測(cè)，包括太陽(yáng)總輻射、太陽(yáng)散射輻射、太陽(yáng)直接輻射，作為預(yù)測(cè)值模型所需的太陽(yáng)輻射數(shù)

3、據(jù)。
　　 以2003年北京太陽(yáng)能平面接收器安裝角度優(yōu)化為例，用北京54511氣象站2003年的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)氣象年太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)(1971～2000)（即中國(guó)輻射國(guó)際交換站氣候標(biāo)準(zhǔn)值月值數(shù)據(jù)集）計(jì)算最優(yōu)安裝角度。以2003年北京太陽(yáng)輻射實(shí)際觀測(cè)值為準(zhǔn)，比較了根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氣象年北京太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)和2003年太陽(yáng)輻射預(yù)測(cè)值得到的太陽(yáng)能平面接收器安裝角的3種最優(yōu)化結(jié)果，即全年各月的最優(yōu)安裝角度、夏半年最優(yōu)角度和冬半年最優(yōu)角度、以及